Q/GDW 374.2—2012
表1 气候环境条件分类
空 气 温 度 场所类型 级别 范 围 ℃ 遮 蔽 户 外 协议特定 a b 湿 度 相对湿度b % 5~95 10~100 最大绝对湿度 g/m3 29 35 最大变化率a ℃/h 0.5 0.5 1 C1 C2 C3 CX -5~+45 -25~+55 -40~+70 温度变化率取5 min 时间内平均值。 相对湿度包括凝露。
4.1.3 大气压力
63.0kPa~108.0kPa(海拔4000m及以下),特殊要求除外。 4.2 机械影响
终端设备应能承受正常运行及常规运输条件下的机械振动和冲击而不造成失效和损坏。机械振动强度要求:
a) 频率范围:10Hz~150Hz;
b) 位移幅值:0.075mm(频率≤60Hz); c) 加速度幅值:10m/s2(频率>60Hz)。 4.3 工作电源 4.3.1 工作电源
I型集中器应使用交流三相四线供电,采集器可使用单相或三相四线供电。三相四线供电时,在断一相或两相电压的条件下,交流电源应能维持I型集中器和采集器正常工作和通信。
II型集中器使用交流单相供电。 4.3.2 额定值及允许偏差
工作电源额定电压:220V/380V,允许偏差-20%~+20%;频率:50Hz,允许偏差-6%~+2%。 4.3.3 功率消耗
在非通信状态下,I型集中器三相消耗的视在功率应不大于15VA、有功功率应不大于10W;II型集中器和采集器消耗的视在功率应不大于5VA、有功功率应不大于3W。 4.3.4 失电数据和时钟保持
集中器供电电源中断后,应有措施至少保证与主站通信三次(上报停电事件)并正常工作1min的能力,数据和时钟保持两个月。电源恢复时,保存数据不丢失,内部时钟正常运行。采集器可选配此功能。 4.3.5 抗接地故障能力
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集中器的电源由非有效接地系统或中性点不接地系统的三相四线配电网供电时,在接地故障及相对地产生10%过电压的情况下,没有接地的两相对地电压将会达到1.9倍的标称电压;在此情况下,终端不应出现损坏。供电恢复正常后,终端应正常工作,保存数据应无改变。 4.4 结构
集中器的结构应符合Q/GDW 375.2—2012的结构要求,采集器的结构应符合Q/GDW 375.3—2012的结构要求。
4.5 绝缘性能要求 4.5.1 绝缘电阻
集中器、采集器各电气回路对地和各电气回路之间的绝缘电阻要求如表2所示:
表2 绝 缘 电 阻
额定绝缘电压 V U≤60 60<U≤250 U>250 正常条件 ≥10 ≥10 ≥10 绝缘电阻 MΩ 湿热条件 ≥2 ≥2 ≥2 测试电压 V 250 500 1000 注:与二次设备及外部回路直接连接的接口回路采用U>250V的要求。
4.5.2 绝缘强度
电源回路、交流电量输入回路、输出回路各自对地和电气隔离的各回路之间以及输出继电器常开触点回路之间,应耐受如表3中规定的50Hz的交流电压,历时1min的绝缘强度试验。试验时不得出现击穿、闪络现象,泄漏电流应不大于5mA。
表3 试 验 电 压 单位:V
额定绝缘电压 U≤60 60<U≤125 试验电压有效值 500 1500 额定绝缘电压 125<U≤250 250<U≤400 试验电压有效值 2000 2500 注:输出继电器常开触点间的试验电压不低于1500V;对于交直流双电源供电的终端,交流电源和直流电源间的试验电压不低于2500V。
4.5.3 冲击电压
电源回路、交流电量输入回路、输出回路各自对地和无电气联系的各回路之间,应耐受如表4中规定的冲击电压峰值,正负极性各5次。试验时应无破坏性放电(击穿跳火、闪络或绝缘击穿)现象。
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表4 冲击电压峰值 单位:V
额定绝缘电压 U≤60 60<U≤125 试验电压有效值 2000 5000 额定绝缘电压 125<U≤250 250<U≤400 试验电压有效值 5000 6000 注:RS-485接口与电源回路间试验电压不低于4000V 4.6 温升
在额定工作条件下,电路和绝缘体不应达到可能影响终端正常工作的温度。 具有交流采样的终端每一电流线路通以额定最大电流,每一电压线路(以及那些通电周期比其热时间常数长的辅助电压线路)加载1.15倍参比电压,外表面的温升在环境温度为40℃时应不超过25K。 4.7 数据传输信道 4.7.1 安全防护
集中器应采用国家密码管理局认可的硬件安全模块实现数据的加解密。硬件安全模块应支持对称密钥算法和非对称密钥算法。密钥算法应符合国家密码管理相关政策,对称密钥算法推荐使用SM1算法。 4.7.2 通信介质
通信介质可采用无线、有线、电力线载波、光纤等。 以太网为集中器的标准配置,如远程通信单元为光纤介质时,不需要在模块上单独提供以太网接口。 4.7.3 数据传输误码率
专用无线、电力线载波信道数据传输误码率应不大于10-5,微波信道数据传输误码率应不大于10-6,光纤信道数据传输误码率应不大于10-9,其他信道的数据传输误码率应符合相关标准要求。数据传输其他指标如:数据丢包率、回复率、响应时间、信道时延等应符合系统功能规范要求。 4.7.4 通信协议
集中器与主站的通信协议应符合Q/GDW 376.1—2012,集中器与本地通信模块间应支持Q/GDW 376.2—2012。
4.7.5 通信单元性能
通信单元性能应符合Q/GDW 374.3—2012相关要求。 4.8 功能要求 4.8.1 功能配置
集中抄表终端的功能配置见表5。
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表5 集中抄表终端的功能配置
序号 项 目 电能表数据采集 1 数据采集 状态量采集 交流模拟量采集 电压采集 实时和当前数据 历史日数据 2 数据管理 和存储 历史月数据 重点用户采集 电能表运行状况监测 公变电能计量 电压合格率统计 时钟召测和对时 3 参数设置 和查询 终端参数 抄表参数 其它(限值、预付费等)参数 4 事件记录 重要事件记录 一般事件记录 与主站(或集中器)通信 5 数据传输 中继(路由) 级联 数据转发(通信转换) 6 本地功能 运行状态指示 本地维护接口 自检自恢复 终端初始化 7 终端维护 软件远程下载 断点续传 模块信息 I型集中器 必备 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 选配 √ √ √ II型集中器 必备 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 选配 采集器 必备 √ √ √ √ √ √ √ √ √ 选配 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √
4.8.2 集中器功能要求 4.8.2.1 数据采集 4.8.2.1.1 采集数据类型
集中器采集各电能表的实时电能示值、日零点冻结电能示值、抄表日零点冻结电能示值。电能数据保存时应带有时标。
集中器具有监测电压偏差及统计电压合格率和电压超限率的功能:
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a) 集中器对被监测电压采用有效值采样,采样周期至少每秒1次,并作为预处理值贮存。1min
作为一个统计单元,取1min内电压预处理值的平均值,作为被监测系统即时的实际运行电压。 b) 集中器应具有按月和按日统计的功能,包括电压合格率及合格累计时间、电压超上限率及相应
累计时间、电压超下限率及相应累计时间,至少能储存前一月和当月,前一日和当日的数据。 在正常使用条件下,集中器应保证准确度要求:
a) 应保证集中器在被监测额定电压Un(1±20%)范围内,电压测量误差不超过±0.5%; b) 整定电压值的上限值和下限值基本误差均为rx≤±0.5%; c) 其综合测量误差rc≤±0.5%。
集中器采集的实时或当前数据内容见表6。
表6 实时和当前数据
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 数 据 项 当前总加有功功率 当前总加无功功率 实时三相电压、电流 实时三相总及分相有功功率 实时三相总及分相无功功率 实时功率因数 当月有功最大需量及发生时间 当前电压、电流相位角 当前正向有功电能示值(总、各费率) 当前正向无功电能示值 当前反向有功电能示值(总、各费率) 当前反向无功电能示值 当前一/四象限无功电能示值 当前二/三象限无功电能示值 当前组合有功电能示值 三相断相统计数据及最近一次断相记录 终端日历时钟 终端参数状态 终端上行通信状态 终端事件计数器当前值 终端事件标志状态 终端状态量及变位标志 终端与主站当日/月通信流量 终端集中抄表状态信息 电能表日历时钟 电能表运行状态字及其变位标志 电能表远程控制状态及记录 电能表远程控制操作次数及时间 电能表参数修改次数及时间 电能表预付费信息 I型集中器 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ II型集中器 √(单相电压) √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 数据源 脉冲/交采 脉冲/交采 交采 交采 交采 交采 电能表 交采 电能表 电能表 电能表 电能表 电能表 电能表 电能表 电能表 终端 终端 终端 终端 终端 终端 终端 终端 电能表 电能表 电能表 电能表 电能表 电能表 7